Một số học giả nữ quyền đã không thừa nhận sự tồn tại của hệ thống nhị nguyên. Judith Lorber giải thích vấn đề của việc không thể trả lời những câu hỏi nhằm chia con người thành hai nhóm rằng "mặc dù họ thường nhận thức được những khác biệt rõ ràng trong nội bộ của các nhóm thay vì sự khác biệt giữa các nhóm với nhau".[21] Lorber đã tranh luận rằng điều này đã chứng thực cho sự thật rằng hệ nhị nguyên giới là một sự chuyên quyền và có thể dẫn tới những kì vọng lệch lạc với cả đàn ông lẫn phụ nữ.[21]

Nhiều học giả nghiên cứu về hệ nhị nguyên từ góc nhìn của giả thuyết về nữ quyền và chủng tộc[22] đồng tình rằng trong quá trình thuộc địa hoá châu Âu của Hoa Kỳ, một hệ thống nhị nguyên về giới đã được tạo nên và thực thi nhằm để bảo vệ chế độ gia trưởng và đề cao chủ nghĩa dân tộc châu Âu.[23] Những nghiên cứu về truyền thống Two Spirit của người thổ dân châu Mỹ đã cho thấy rất nhiều dân tộc của thổ dân châu Mỹ đã có cách hiểu về giới và tính dục theo cách đối lập với những quy chuẩn của xã hội phương Tây.[24]

Hệ thống nhị nguyên giới cũng tạo nên giới hạn trong việc cung cấp các dịch vụ y tế đầy đủ cho những bệnh nhân không tuân theo vai trò giới. Có tồn tại một sự thiếu hụt lớn trong các tài liệu y khoa về những cá nhân phi nhị nguyên - những người có nhu cầu đặc biệt về chăm sóc sức khỏe.[25]

Anne Fausto-Sterling đã đề xuất sự phân loại của 23 giới tính và bỏ đi sự phân loại chỉ bao gồm giống đực và giống cái. Trong văn bản của cô: "Năm giới tính: Tại sao chỉ có đực và cái thôi là chưa đủ", cô đã bàn luận về sự tồn tại của người liên giới tính, các cá nhân sở hữu sự kết hợp giữa những đặc điểm giới tính của cả giống đực và cái, những người bị xem như không phù hợp với các quy chuẩn của xã hội, và thường bị ép buộc phải trải qua phẫu thuật định hình giới tính ở độ tuổi rất nhỏ chỉ để tuân theo hệ thống nhị nguyên giới. Sự tồn tại của những cá nhân này đã thách thức những chuẩn mực về giới của hệ thống nhị nguyên và đặt ra những thắc mắc về vai trò của xã hội trong việc kiến tạo nên hệ thống giới.[26] Fausto-Sterling cho rằng những người chuyên môn hiện đại đã khuyến khích rằng quan niệm về giới là một sự kiến tạo văn hóa và kết luận rằng: "chúng ta đã di chuyển khỏi thời kì của tính lưỡng hình và đang tiến tới một trong những sự đa dạng khác vượt lên khỏi con số 2".[27]